Manuel de gestion du patrimoine routier
Un guide pour les professionnels !
RAJESH KEMPRAI, commissaire et secrétaire spécial du gouvernement de l'Assam, département des routes de travaux publics, Inde
DIGANTA GOSWAMI, ingénieur exécutif adjoint, département des routes de travaux publics, gouvernement de l'Assam, Inde
L’agence des travaux publics routiers (PWRD) est l'agence responsable de la gestion du réseau routier secondaire, urbain et rural en Assam. Pour stimuler le développement des infrastructures, il a lancé plusieurs projets dans l'État dont le Projet des Routes de l'État d'Assam (ASRP). Le gouvernement de l'État d'Assam (GoA), par l'intermédiaire du gouvernement indien (GOI), a reçu un prêt de la Banque internationale pour la reconstruction et le développement (BIRD) pour la mise en œuvre du Projet des Routes de l'État d'Assam. Le développement et la mise en œuvre d'un système informatisé de gestion de patrimoine routiers (RAMS) pour l'entretien et la gestion du réseau routier de l'État est l'un des principaux mandats du projet ASRP. Par conséquent, un tel système a été développé et mis en œuvre au cours de la période 2015-18 pour répondre aux besoins de la BIRD et est dénommé Système de Gestion du Patrimoine Routier d’Assam (ARAMS). L'application ARAMS est destinée à aider le PWRD à rationaliser et à faciliter la prise de décision pour la planification/la programmation des activités d'entretien et de réhabilitation des routes et à estimer les besoins de financement à long terme pour préserver le patrimoine routier à un niveau de service acceptable, préservant ainsi leur valeur. Il est destiné à refléter les technologies de pointe et les meilleures pratiques internationales, d'une manière adaptée aux conditions et aux besoins locaux. Pour y parvenir, PWRD a retenu les services de LEA Associates South Asia Pvt. Ltd. (LASA), Inde en joint-venture avec LEA International Limited (LEA), Canada en association avec Geo Info Space Private Limited (GIPL), Inde. Ce rapport offre un aperçu des tâches du projet et des principales conclusions / enseignements du projet pour la PWRD .
L'objectif principal du projet était d'établir et de mettre en œuvre un système de gestion du patrimoine routier (RAMS) pour la PWRD. Le projet prévoyait les tâches suivantes dans le cadre de son champ d'application :
Les principaux avantages attendus du projet pour la PWRD sont multiples. Quelques-uns d'entre eux sont énumérés ci-dessous :
L'Assam est le plus grand des États du nord-est de l'Inde et sert de porte d'entrée pour tous les États du nord-est (NE), à savoir l'Arunachal Pradesh, le Manipur, le Meghalaya, le Mizoram, le Nagaland, le Tripura et le Bengale occidental, ainsi que pour deux pays, le Bangladesh et le Bhoutan. Sa situation fiscale et économique s'est améliorée depuis la dernière décennie, les efforts du gouvernement ont aidé l'État à accélérer la croissance de son produit intérieur brut (PIB).
Sa situation géographique exige un effort considérable de développement des infrastructures routières dans la région pour renforcer l'économie de la région. Car les infrastructures routières sont les facteurs clés du développement économique, de la mobilité et de l'équité sociale pour toute région ou nation. Elles sont non seulement coûteuses à construire mais aussi à entretenir pour répondre de manière adéquate aux attentes du public. La question essentielle est de savoir comment gérer le patrimoine existant de manière optimale et en faire profiter au maximum le public, en tenant compte des ressources financières limitées. La solution est le système de gestion du patrimoine routier (RAMS) qui offre une approche complète et structurée pour apporter des avantages à la communauté par la gestion du réseau routier. Il est défini comme un processus systématique d'entretien, d'amélioration et d'exploitation du patrimoine routier de manière rentable. PWRD, avec l'aide de la Banque mondiale, a développé un système de gestion de patrimoine routier basé sur une technologie web (ARAMS). Il s'agit d'un système complet développé pour le réseau routier sous la juridiction de la PWRD, cartographié sur une plateforme SIG. Il est destiné à améliorer les capacités techniques, les compétences et les capacités de gestion du PWRD et des autres agences routières associées à la gestion et à l'entretien des routes, améliorant ainsi la capacité du Gouvernement de l'Assam (GoA) et de ses agences subordonnées à gérer efficacement et de manière rentable les activités d'entretien et d'amélioration des routes.
Le patrimoine des agences routières de l’Assam comprend le réseau routier et les ouvrages créés sur celui-ci tels que les trottoirs, les ponts, les ponceaux, etc. Les éléments de patrimoine routiers actuels de l'État sont décrits dans le tableau. Alors que les routes nationales (3 197 km) sont gérées par un certain nombre d'agences (NHAI, PWD-NH & Buildings, BRO, chemins de fer), l’agence PWRD du gouvernement de l'Assam gère le réseau routier secondaire et tertiaire de l'État, soit 44 862 km. Le réseau secondaire est classé en routes d'État (SH), 3 134 km ; et en routes de district principales (MDR), 4 413 km, en routes urbaines 1 409 km et en routes rurales, 36 544 km. La longueur des routes rurales devrait être d'environ 47 000 km selon l'estimation du consultant de la RAMS, ce qui fait que le réseau routier total du PWRD est d'environ 56 400 km à gérer par la RAMS. Environ 604 km de SH et 34 km de MDR sont pris en charge par le NH après 2012-13, ce qui porte le total du NH à 3 835 km.
Cette étude de cas se concentre principalement sur le réseau routier secondaire, c'est-à-dire le SH et le MDR dans le cadre du PWRD, qui représente environ 15 % de l'ensemble du réseau routier de l'Assam. Sur les 7 500 km du réseau de SH et MDR, environ 87% du réseau routier est revêtu de bitume, de béton de ciment ou pavé et les 13% restants ne sont pas revêtus, ce qui comprend également environ 6% (411 km) de réseau inaccessible en raison de la densité de la couverture forestière, des sections de rivières défoncées, etc. comme le montre le tableau ci-dessous :
Table 1.1.4.8: Réseau routier inclus dans l'étude de cas
Environ 84 % du réseau routier a une largeur de chaussée inférieure à 7 m, c'est-à-dire une voie simple ou intermédiaire. Seuls 10 % du réseau routier présente les caractéristiques d’un profil transversal à double voie et les 6 % restants sont inaccessibles, comme indiqué ci-dessous :
Table 1.1.4.9: Largeur de la route incluse dans l'étude de cas
Il y a 1 835 ponts et 10 798 ponceaux sur les SH & MDR en Assam incluant également 101 ponts en bois, 22 ponts semi-permanents en acier et 96 ponts sont en construction comme le montre le tableau ci-dessous :
Table 1.1.4.10: Ponts inclus dans l'étude de cas
La collecte de données constitue l’étape du système de gestion de patrimoine qui demande le plus de temps et de ressources. Elle est également soumise à un contrôle budgétaire et est exposée à des risques en raison des contraintes financières. Dans le contexte de l'Assam, les données collectées étaient les plus appropriées aux objectifs, aux ressources et au modus operandi du département, et répondaient aux critères de pertinence, de fiabilité, d'accessibilité, de capcité de financement et d'adéquation. La plupart des données ont été collectées par des moyens automatisés utilisant des équipements électroniques et mécaniques. Le consultant a acheté le Hawkeye de l'ARRB pour collecter le repérage de l’axe central, l'inventaire, la géométrie, la rugosité et l'état de la chaussée en circulant dans le flot de l'autoroute. La méthodologie de collecte de données mise en œuvre pour le réseau routier de l'Assam est représentée ci-dessous :
Table 1.1.4.11: Méthodologie de collecte des données
De nombreuses années d'investissements inadéquats pour la création d’infrastructures de conception robuste et le manque d'entretien de celles-ci, ont laissé le réseau routier en mauvais état. L'entretien des routes est moins prioritaire que les nouvelles constructions. L'avènement de programmes phares tels que le NHDP (National Highway Development Program), le PMGSY (Pradhan Mantri Gram Sadak Yajona – Programme pour les routes rurales), etc. par le gouvernement indien (Gol) ont conduit à des négligences dans l'entretien des réseaux SH et MDR. Voici quelques-unes des principales observations tirées des enquêtes réalisées par le consultant RAMS :
ARAMS est une application SIG basée sur le web, développée pour ajouter, éditer, mettre à jour, visualiser, analyser, contrôler et supprimer les données sur les routes et les ponts gérés par la PWRD. Il est intégré au portail électronique en ligne de la PWRD et hébergé dans le bureau de l'ingénieur en chef, PWD (Roads), Chandmari, Guwahati. Il se compose principalement de 7 modules de base :
- L'outil de maintenance annuelle (Annual Maintenance Tool(AMT)) qui utilise une matrice simplifiée pour déterminer le plan de maintenance annuel pour la PWRD. Il peut être configuré en fonction des besoins de l'utilisateur.
- En plus de ce qui précède, deux (2) modules, Web-SIG et Rapports ont été développés pour aider la PWRD à visualiser les informations sur une plate-forme cartographique SIG et à récupérer des rapports standard prédéfinis pour un usage administratif. Une représentation schématique de l'architecture du système ARAMS est donnée ci-dessous :
La suite d'applications est développée en utilisant Oracle llg R2 Enterprise Edition et ArcGIS Server 10.4. Le script côté client utilise HTML et JavaScript, et le script côté serveur comme technologie Java. Il prend en charge un navigateur croisé, une technologie multiplateforme et fonctionne sur tous les navigateurs web courants, y compris Microsoft Internet Explorer, Mozilla Firefox et Google Chrome. Le système et les exigences fonctionnelles d'ARAMS ont été établis après avoir effectué une étude détaillée des besoins et examiné les licences de logiciels, le matériel et les options de mise en réseau disponibles avec PWRD pour l'hébergement. Certaines des interfaces avec les principales caractéristiques sont représentées ci-dessous :
Le vaste réseau routier, dont la valeur actuelle n'est que de 12 260 millions d'INR (Indian Roupies) (1751 millions d'USD), perdra encore de sa valeur avec le temps s'il n'est pas suffisamment entretenu et amélioré pour faire face à sa dégradation et à la demande de trafic. Des interventions d'entretien et d'amélioration devraient être proposés pour construire des chaussées durables ou à longue durée de vie.
Pour maintenir les routes au niveau de service souhaité, il est également nécessaire de prévoir un budget adéquat et opportun, qui doit être planifié et estimé à l'avance. Une stratégie robuste de gestion du réseau tenant compte de la durée de vie restante des chaussées, et mettant l'accent sur des chaussées durables (conception sur 40 ans), l'utilisation de matériaux de qualité, un drainage adéquat et le rehaussement des remblais pour atténuer la submersion, a été élaborée comme indiqué ci-dessous :
En utilisant la stratégie de gestion du réseau proposée et les outils d'application ARAMS, un plan "Action" de trois ans, un plan "Stratégie" de sept ans et un plan de "Vision" de quinze ans jusqu'à l’année budgétaire 2031-32 ont été préconisés pour réhabiliter le réseau routier et le maintenir au niveau de service souhaité, conformément aux directives de planification de NITI Aayog. Les traitements et les coûts futurs ont été basés sur l'état actuel et prévu des chaussées et sur le trafic prévu jusqu'en 2031-32. Le besoin total pour la reconstruction de SH & MDR d'ici 2031-32 - représenté dans le graphique ci-dessous - a été estimé à 41 915 crore (5 988 millions de dollars US) et environ 30 000 crore (4 286 millions de dollars US) pour les 7 prochaines années afin de ramener le réseau routier à un niveau de service acceptable.
Un rapport détaillé sur le "Mémorandum à la 15ème Commission des Finances du Gouvernement de l'Inde sur le besoin de fonds avec notes explicatives pour l'entretien des principales routes et ponts" a été soumis à la Commission des Finances pour examen.
Dans le cadre de la stratégie de mise en œuvre, le gouvernement de l'État a également annoncé le programme "Assam-Mala". Les objectifs de ce programme sont d'améliorer le réseau SH & MDR dans les 15 prochaines années pour alimenter la croissance économique et amener l'infrastructure routière de l'État au niveau des pays d'Asie du Sud-Est aux économies comparables; de fournir des routes d'interconnexion de qualité entre les autoroutes nationales et le réseau routier rural ainsi que de faciliter un transport multimodal sans faille ; et d'interconnecter les centres de croissance économique avec des couloirs de transport de qualité et d'améliorer la connectivité inter-états. Le programme devrait regrouper un certain nombre de projets. En tant qu'initiative majeure, le gouvernement de l’Assam (GoA) a affecté 5 000 crore INR (714 millions USD) au cours des 3 prochains exercices financiers pour améliorer environ 1 000 km de réseau routier. Il prévoit également d'apporter des ressources supplémentaires par le biais d'organismes de financement externes tels que la Banque asiatique de développement, la Banque asiatique d'investissement dans les infrastructures, la Banque mondiale, etc. pour l'amélioration de 2 000 km supplémentaires..
À titre de mesure provisoire, le gouvernement d’Assam (GoA) avait également alloué une somme de 300 crore INR (43 millions de dollars) pour l'entretien du SH & MDR et le PWRD a alloué ces fonds pour assurer le renouvellement / recouvrement des surfaces. L'application RAMS a été largement utilisée pour identifier les tronçons de route et estimer les coûts d'entretien pour chaque tronçon de route. La composition de la chaussée, les dégradations de la chaussée, la rugosité et la déflexion, le trafic (TMJA et CVD), etc. recueillis sur le réseau routier de SH & MDR en 2017-18 ans ont été examinés pour affiner les sections routières à entretenir.
PWRD a fait un long chemin dans le développement d'un système de gestion du patrimoine routier basé sur un SIG utilisant un équipement de pointe pour la collecte de données, les dernières technologies pour le développement du système, des interfaces utilisateur conviviales et les meilleur matériels et réseaux pour une connectivité et des services d'hébergement sans faille. Tout système développé, s'il n'est pas maintenu, tombera un jour en panne. Pour éviter un tel scénario, PWRD a pris les initiatives suivantes en faveur de la durabilité du RAMS qui sera un point de référence pour les autres agences routières :
AASHTO, AASHTO Guide for Design of Pavement Structures 1993 American Association of State Highway and Transportation Officials, Washington, D.C., U.S.A., 1993
Asphalt Institute, Asphalt Overlays for Highway and Street Rehabilitation, MS-17, Asphalt Institute, Lexington, Kentucky, U.S.A.,
Asphalt Institute, Thickness Design Asphalt Pavements for Highways and Streets, MS-1, Asphalt Institute, Lexington, Kentucky, U.S.A., 1991
Federal Highway Administration, Highway Statistics 2014, FHWA, Washington, D.C., U.S.A., Dec. 2015
Indian Roads Congress, Guidelines for the Design of Flexible Pavements for Low Volume Rural Roads (First Revision), IRC:72-2015, Indian Roads Congress, New Delhi, India, 2015
Indian Road Congress, Tentative Guidelines for the Design of Flexible Pavements, IRC:37-2017, Indian Roads congress, New Delhi, India, 2012